JPH04248297A - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば低ワットの放
電ランプを高周波点灯させるのに用いる自励他制式（自
励式インバータ装置のスイッチング素子のオン期間を制
御回路で決定することによりインバータ出力を制御する
方式）のインバータ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６４−４０００号公報に開示され
た従来の自励他制式のインバータ装置を図７に示す。こ
のインバータ装置は、直流電源Ｅ０　に電源スイッチＳ
Ｗ１　を介して１石式のインバータ回路１Ａを接続し、
インバータ回路１Ａに負荷ＬＤを接続している。負荷Ｌ
Ｄは、放電ランプＬＰと、この放電ランプＬＰの両非電
源側端子間に接続したコンデンサＣ０　とからなる。

【０００３】インバータ回路１Ａは、直流電源Ｅ０　に
電源スイッチＳＷ１　を介してインダクタＬ１　および
トランジスタからなるスイッチング素子Ｑ１　の直列回
路を接続し、インダクタＬ１　にコンデンサＣ１　を並
列接続し、スイッチング素子Ｑ１　にダイオードＤ１　
を逆並列接続している。また、インダクタＬ１に並列に
負荷ＬＤ，インダクタＬ２　および電流帰還用のカレン
トトランスＣＴの１次巻線の直列回路を接続している。

【０００４】上記スイッチング素子Ｑ１　は、カレント
トランスＣＴと、このカレントトランスＣＴの２次巻線
の誘起電圧ＶＣＴを入力とする同期検出回路２と、スイ
ッチング素子Ｑ１　のオン期間の長さを決めるタイマ回
路３と、カレントトランスＣＴの２次巻線の誘起電圧Ｖ
ＣＴが所定値を超えたときにスイッチング素子Ｑ１　を
オンにしタイマ回路３のタイムアップに応答してスイッ
チング素子Ｑ１　をオフにする駆動回路４とによってオ
ンオフ制御される構成となっている。

【０００５】同期検出回路２は、抵抗Ｒ２　，トランジ
スタＱ３　およびダイオードＤ２　で構成されている。 タイマ回路３は、コンパレータＣＰ１　，抵抗Ｒ１　，
Ｒ３　〜Ｒ７　，トランジスタＱ４　，コンデンサＣ３
　，Ｃ４　およびツェナーダイオードＺＤ１　とから構
成されている。駆動回路４は、抵抗Ｒ０　，Ｒ９　，Ｒ
１０およびトランジスタＱ２　で構成されている。

【０００６】この図７のインバータ装置の動作を図８お
よび図９を参照して説明する。このインバータ装置は、
スイッチング素子Ｑ１　をオンオフすることによって、
コンデンサＣ１　，インダクタＬ１　よりなる共振回路
に高周波の共振電流を流し、この電流をインダクタＬ２
　を通して負荷ＬＤへ供給する。具体的には、放電ラン
プＬＰに高周波電流を流し、これによって放電ランプＬ
Ｐを高周波点灯させるものである。

【０００７】スイッチング素子Ｑ１　のオンオフ制御は
つぎのようにして行われる。すなわち、インバータ回路
１Ａが発振してカレントトランスＣＴの１次巻線に高周
波電流が流れたときに、カレントトランスＣＴの２次巻
線の誘起電圧ＶＣＴは図８（Ａ）に示すように変化する
。この際、カレントトランスＣＴの２次巻線の誘起電圧
ＶＣＴが正になった後、時間ｔ０　が経過して２ＶＤ　
（ＶＤ　はダイオードのオン電圧）を超えたときに、ス
イッチング素子Ｑ１　を構成するトランジスタが図８（
Ｅ）に示すようにオンとなる。これと同じタイミングで
、同期検出用（スイッチング素子Ｑ１　のオンのタイミ
ングを検出する）のトランジスタからなるスイッチング
素子Ｑ３　も図８（Ｂ）に示すようにオンとなる。

【０００８】スイッチング素子Ｑ３　がオンとなると、
トランジスタＱ４　がオフとなってコンデンサＣ３　の
短絡が解除され、電源電圧ＶＣＣによって抵抗Ｒ５　を
通してコンデンサＣ３　の充電が始まり、抵抗Ｒ５　お
よびコンデンサＣ３　の接続点の電圧ＶＣ３が図８（Ｃ
）に示すように上昇する。このとき、コンパレータＣＰ
１　は、電源電圧ＶＣＣを分圧する抵抗Ｒ６　，　Ｒ７
　の接続点の電圧ＶＫ　と抵抗Ｒ５　およびコンデンサ
Ｃ３　の接続点の電圧ＶＣ３とを比較する。

【０００９】電圧ＶＣＴが電圧２ＶＤ　を超えてからタ
イマ回路３のタイマ設定時間ｔ１　を経過するまでは、
コンパレータＣＰ１　の出力がローレベルであり、図８
（Ｄ）に示すようにトランジスタＱ２　はオフとなって
いる。ところが、タイマ設定時間ｔ１　が経過すると、
電圧ＶＣ３が電圧ＶＫ　を超えることになり、コンパレ
ータＣＰ１　の出力がハイレベルに変化し、図８（Ｄ）
に示すようにトランジスタＱ２　がオンとなる。この結
果、スイッチング素子Ｑ１　の制御電極への入力、つま
りトランジスタのベースへの入力が遮断され、スイッチ
ング素子Ｑ１　がオフとなる。

【００１０】この後、カレントトランスＣＴの２次巻線
の誘起電圧ＶＣＴが電圧２ＶＤ　より低下すると、スイ
ッチング素子Ｑ３　がオフとなり、したがってトランジ
スタＱ４　がオンとなる。この結果、コンデンサＣ３　
の両端が短絡されてコンデンサＣ３　の電荷が放出され
、タイマ回路３がリセットされ、トランジスタＱ２　が
オフとなる。以後、カレントトランスＣＴの２次巻線の
誘起電圧が再び正となり、増加していくと、上記の動作
を繰り返すことになる。

【００１１】以上のインバータ装置では、カレントトラ
ンスＣＴの２次巻線の誘起電圧ＶＣＴが負から正に反転
した後、電圧２ＶＤ　（ダイオードＤ２　の順電圧とス
イッチング素子Ｑ１　であるトランジスタのベース・エ
ミッタ間電圧の和に対応する）まで上昇するまでの時間
ｔ０　の期間、スイッチング素子Ｑ１　およびスイッチ
ング素子Ｑ３　のオン動作が遅れるような動作となって
いる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】このようなインバータ
装置において、放電ランプＬＰが寿命末期となった場合
等において、放電ランプＬＰが半波放電状態となったと
き、インダクタＬ２　に流れる電流ＩＬ２に、図９（Ｆ
）に示すように直流成分ＩＤＣが重畳し、カレントトラ
ンスＣＴの１次巻線にも同じ直流電流が流れる。

【００１３】このような状態では、カレントトランスＣ
Ｔが磁気飽和を起こし、カレントトランスＣＴの２次巻
線の誘起電圧ＶＣＴが負から正に反転してから電圧２Ｖ
Ｄ　まで到達するまでの時間ｔ０　が長くなり、同期用
のスイッチング素子Ｑ３　の動作が通常の負荷状態に比
べてさらに遅れることになる。この結果、負荷ＬＤ（放
電ランプＬＰおよびコンデンサＣ０　）に流れる電流Ｉ
Ｌ２の周期が長くなり、電流ＩＬ２が増加するため、イ
ンダクタＬ１　，Ｌ２　，スイッチング素子Ｑ１　およ
びダイオードＤ１　等の主回路部に流れる電流が増加し
、これらの部品が異常発熱を起こすおそれがあった。な
お、図９（Ａ）〜（Ｅ）は図８（Ａ）〜（Ｅ）と同じ箇
所の波形を示している。

【００１４】以上のように、従来のインバータ装置では
、負荷の異常（例えば、放電ランプＬＰの寿命末期の半
波放電時）によって、カレントトランスＣＴの２次巻線
の誘起電圧が低くなったときに、スイッチング素子Ｑ１
　のオン時間を決めるタイマ回路３の動作開始タイミン
グを決めるダイオードＤ２　，抵抗Ｒ２　およびスイッ
チング素子Ｑ３　よりなる同期検出回路２の同期検出動
作が遅れてしまい、実質的なオン時間の増大や、主回路
部に流れる電流の増大による回路部品の異常発熱等が生
じるという問題があった。

【００１５】したがって、この発明の目的は、負荷の状
態によるスイッチング素子の実質的なオン時間の増大や
主回路部に流れる電流の増大による回路部品の異常発熱
等が生じることを防止し、負荷の状態にかかわらず常に
安定した状態を保持することができるインバータ装置を
提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明のインバータ装
置は、高周波変換用の第１のスイッチング素子をオンオ
フ動作させることにより直流電源を高周波電流に変換し
て負荷へ供給するインバータ回路と、このインバータ回
路から負荷への給電経路中に１次巻線を挿入し２次巻線
を前記第１のスイッチング素子の制御電極に接続した電
流帰還用のカレントトランスと、前記カレントトランス
の２次巻線と制御電源との間に第１および第２の電圧分
割用素子の直列回路を接続し前記第１および第２の電圧
分割用素子の接続点の電圧が所定値に達したときに同期
検出用の第２のスイッチング素子を動作させる同期検出
回路と、前記第２のスイッチング素子の動作に応答して
起動しタイムアップ出力で前記第１のスイッチング素子
をオフにするタイマ回路とを備えている。

【００１７】

【作用】同期検出回路は、単にカレントトランスの２次
巻線の誘起電圧が所定のしきい値を超えるかどうかによ
って第２のスイッチング素子の動作・不動作を切り換え
るのではなく、カレントトランスの２次巻線と制御電源
との間に第１および第２の電圧分割用素子の直列回路を
接続し、前記第１および第２の電圧分割用素子の接続点
の電圧が所定値に達したときに同期検出用の第２のスイ
ッチング素子を動作させる構成であるので、カレントト
ランスの２次巻線の誘起電圧が変化すると、第１および
第２の電圧分割用素子の接続点の電圧もそれに合わせて
変化する。

【００１８】第１および第２の電圧分割用素子の回路定
数の設定によって、第１および第２の電圧分割用素子の
接続点の電圧が第２のスイッチング素子に固有のしきい
値電圧に達して第２のスイッチング素子が動作するとき
のカレントトランスの２次巻線の誘起電圧のしきい値を
任意に設定することができ、同期検出のためのしきい値
の設定の自由度が増加する。この結果、カレントトラン
スの２次巻線の誘起電圧が任意のしきい値に達したとき
に同期検出用の第２のスイッチング素子を動作させて、
同期検出を行うことができる。

【００１９】したがって、第２のスイッチング素子が動
作するカレントトランスの２次巻線の誘起電圧のしきい
値を、負荷の状態にほとんど影響を受けない電圧値に設
定することが可能となり、例えば負荷が異常となって電
流帰還用のカレントトランスの２次巻線の誘起電圧が負
から正に反転した後正常に上昇しなくなった場合でも、
負荷の状態変化に伴うスイッチング素子の実質的なオン
時間の増大や主回路部に流れる電流の増大による回路部
品の異常発熱等が生じることを防止し、負荷の状態にか
かわらず常に安定した状態を保持することができる。

【００２０】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。 第１の実施例 図１にこの発明の第１の実施例のインバータ装置の概略
回路図を示し、図２のその各部のタイムチャートを示す
。

【００２１】このインバータ回路は、図１に示すように
、直流電源Ｅ０　に１石式のインバータ回路１Ａを接続
し、このインバータ回路１Ａに負荷ＬＤを接続している
。負荷ＬＤの構成は、従来例と同様に、放電ランプＬＰ
およびコンデンサＣ０　からなる。インバータ回路１Ａ
は、直流電源Ｅ０　の両端間にインダクタＬ１　および
スイッチング素子Ｑ１　の直列回路を接続し、インダク
タＬ１　と並列にコンデンサＣ１を接続し、インダクタ
Ｌ１　と並列に負荷ＬＤ，インダクタＬ２　およびカレ
ントトランスＣＴの１次巻線の直列回路を接続している
。

【００２２】また、カレントトランスＣＴの２次巻線の
一端をスイッチング素子Ｑ１　の制御電極に接続し、他
端を接地している。また、カレントトランスＣＴの２次
巻線の一端と制御電源Ｅ１　の正極との間に第１および
第２の電圧分割用素子Ｚ１　，Ｚ２　の直列回路を接続
し、電圧分割用素子Ｚ１　，Ｚ２　の接続点を同期検出
用のスイッチング素子Ｑ３　の制御電極に接続している
。さらに、スイッチング素子Ｑ３　をタイマ回路３に接
続している。以上で同期検出回路５を構成している。

【００２３】以上のような構成のインバータ装置の動作
を図２のタイムチャートを参照して説明する。このイン
バータ装置は、スイッチング素子Ｑ１　をオンオフ動作
させることにより、インダクタＬ１　とコンデンサＣ１
　の間で高周波の振動電流を発生させて、負荷ＬＤを構
成する放電ランプＬＰおよびコンデンサＣ０　に高周波
電力を供給する。負荷ＬＤへの給電経路中にカレントト
ランスＣＴの１次巻線を挿入し、その２次巻線をスイッ
チング素子Ｑ１　の制御電極に接続しているので、カレ
ントトランスＣＴに２次巻線の電流または電圧でスイッ
チング素子Ｑ１　が自励でオンとなる。つまり、カレン
トトランスＣＴの２次巻線の誘起電圧ＶＣＴがスイッチ
ング素子Ｑ１　の動作電圧ＶＴＨを超えたときにスイッ
チング素子Ｑ１　がオンとなる。

【００２４】一方、同期検出回路５においては、制御電
源Ｅ１　とカレントトランスＣＴの２次巻線とは、電圧
分割用素子Ｚ１　，　Ｚ２の直列回路を介して接続して
あり、電圧分割用素子Ｚ１　，　Ｚ２　の接続点の電圧
Ｖ１　によって同期検出用のスイッチング素子Ｑ３　を
オンにする構成である。つまり、電圧ＶＣＴが上昇して
電圧Ｖ１　がスイッチング素子Ｑ３　の動作電圧を超え
ると、制御電源Ｅ１　から供給される電流によってスイ
ッチング素子Ｑ３　がオンとなる。また、電圧ＶＣＴが
下降していき、電圧Ｖ１　がスイッチング素子Ｑ３　の
動作電圧より低くなると、電圧ＶＣＴによりスイッチン
グ素子Ｑ３　が逆バイアスされてスイッチング素子Ｑ３
　はオフとなる。

【００２５】上記のスイッチング素子Ｑ３　がオンとな
ると、タイマ回路３が動作して所定時間経過した後に、
スイッチング素子Ｑ１　をオフにする。図２には、ＶＣ
Ｔ≒０Ｖで、電圧Ｖ１　がスイッチング素子Ｑ３　の動
作電圧を超えるように電圧分割用素子Ｚ１　，Ｚ２　を
選定した場合の動作のタイムチャートを示している。同
図（Ａ）はカレントトランスＣＴの２次巻線に誘起する
電圧ＶＣＴを示し、同図（Ｂ）はスイッチング素子Ｑ３
　の動作を示し、同図（Ｃ）はタイマ回路３の出力状態
を示し、同図（Ｄ）はスイッチング素子Ｑ１　の動作を
示している。

【００２６】この図２では、スイッチング素子Ｑ３　は
、電圧ＶＣＴが負から正に変化したとき（時刻ｔ０　′
）にオンとなる。スイッチング素子Ｑ１　は、時刻ｔ０
　′より時間ｔ０　だけ遅れた時刻において、電圧ＶＣ
Ｔが電圧ＶＴＨを超えたときにオンになり、電圧ＶＴＨ
より低下したときにオフとなる。タイマ回路３は、スイ
ッチング素子Ｑ３　がオンとなったとき起動し、時間ｔ
１　の間ハイレベルとなり、その後ローレベルとなり、
スイッチング素子Ｑ１　をオフにする。そして，スイッ
チング素子Ｑ１　がオフとなった後、主回路部（Ｌ１　
，Ｃ１　等）の振動により、電圧ＶＣＴが正から負に変
化したときに、スイッチング素子Ｑ３　がオフとなる。

【００２７】図３に図１のインバータ装置の具体的な回
路構成の一例を示す。図３において、同期検出回路５は
、カレントトランスＣＴの２次巻線と制御電源ＶＣＣと
の間に第１および第２のの電圧分割用素子の直列回路と
して、ダイオードＤ３　および抵抗Ｒ２　の直列回路を
接続し、ダイオードＤ３　および抵抗Ｒ２　の接続点に
同期検出用のスイッチング素子Ｑ３　のベースを接続し
ている。また、スイッチング素子Ｑ３　のベース・エミ
ッタ間に抵抗Ｒ８　およびダイオードＤ４　の直列回路
を接続している。

【００２８】また、駆動回路５は、タイマ回路３のコン
パレータＣＰ１　の出力端子をベースが接続されたトラ
ンジスタＱ２　のコレクタ・エミッタ間を高周波変換用
のスイッチング素子Ｑ１　のベース・エミッタ間に接続
し、カレントトランスＣＴの２次巻線とスイッチング素
子Ｑ１　のベースとの間に抵抗Ｒ０　を接続し、スイッ
チング素子Ｑ１　のベース・エミッタ間にダイオードＤ
２　を接続している。

【００２９】上記以外の構成は図７と同様である。つぎ
に、このインバータ装置の動作を説明する。インバータ
回路１Ａおよびタイマ回路３については従来例と同様に
動作する。同期検出回路５および駆動回路６の動作は以
下のとおりである。なお、動作タイミングは図２と同様
である。

【００３０】カレントトランスＣＴの２次巻線に誘起す
る電圧ＶＣＴが負の場合、制御電源ＶＣＣから抵抗Ｒ２
　，　ダイオードＤ３　を通しカレントトランスＣＴへ
向かって電流が流れる。このとき、スイッチング素子Ｑ
３　であるトランジスタのベース・エミッタ間電圧ＶＢ
Ｅ３　は、ダイオードＤ３　の順電圧をＶＤ３としたと
きに、ＶＢＥ３　＜ＶＤ３（≒０．７　Ｖ）　となって
おり、スイッチング素子Ｑ３　はオフ状態となる。電圧
ＶＣＴが上昇してきて、ＶＣＴ≧０Ｖとなった時に、 ＶＢＥ３　≧ＶＤ３（≒０．７　Ｖ）　となり、抵抗Ｒ
２　に流れていた電流がスイッチング素子Ｑ３　のベー
スに流れ込むことになり、スイッチング素子Ｑ３　がオ
ンとなり、ダイオードＤ３　が遮断する。したがって、
ＶＣＴ≒０Ｖの点で同期が検出されたことになる。

【００３１】スイッチング素子Ｑ３　がオンとなると、
従来例と同様にトランジスタＱ４　がオフとなり、コン
パレータＣ３　の充電が開始され、タイマ回路３が起動
する。 一方、カレントトランスＣＴの２次巻線の電圧ＶＣＴが
スイッチング素子Ｑ１　のしきい値を超えると、スイッ
チング素子Ｑ１　がオンとなる。そして、タイマ回路３
が起動して時間ｔ１　の経過後（図２参照）に、コンデ
ンサＣ３　の電圧ＶＣ３が ＶＣ３≧ＶＫ　 となった時に、コンパレータＣＰ１　の出力端子がハイ
レベルとなり、トランジスタＱ２　がオンとなり、スイ
ッチング素子Ｑ１　がオフとなる。

【００３２】その後、インバータ回路１Ａの振動により
、電圧ＶＣＴが下降してきて、ＶＣＴ＜０Ｖとなると、
ＶＢＥ３　＜ＶＤ３（≒０．７　Ｖ）　となり、抵抗Ｒ
２　の電流はダイオードＤ３　を通してカレントトラン
スＣＴへ流れ、スイッチング素子Ｑ３　へのベース電流
の供給が停止してスイッチング素子Ｑ３　がオフとなり
、したがってトランジスタＱ４　がオンとなり、タイマ
回路３がリセットされる。

【００３３】なお、図３中のダイオードＤ４　はスイッ
チング素子Ｑ３　のベースの逆電圧に対する保護のため
に設けてあり、抵抗Ｒ８　はダイオードＤ４　の電流制
限のために挿入している。以上に述べた図３の回路構成
の特徴は、第１の電圧分割用素子として、ダイオードＤ
３　を用いたことにより、ＶＣＴ≒０Ｖの点で同期検出
を行えることである。

【００３４】上記以外の動作は従来例と同様であるので
、説明を省略する。この実施例のインバータ装置によれ
ば、同期検出回路５は、単にカレントトランスＣＴの２
次巻線の誘起電圧が所定のしきい値を超えるかどうかに
よってスイッチング素子Ｑ３　の動作・不動作を切り換
えるのではなく、カレントトランスＣＴの２次巻線と制
御電源ＶＣＣとの間に第１および第２の電圧分割用素子
Ｚ１　，　Ｚ２　の直列回路、具体的にはダイオードＤ
３　と抵抗Ｒ２　の直列回路を接続し第１および第２の
電圧分割用素子Ｚ１　，　Ｚ２　の接続点の電圧が所定
値に達したときに同期検出用のスイッチング素子Ｑ３　
を動作させる構成であるので、カレントトランスＣＴの
２次巻線の誘起電圧ＶＣＴが変化すると、第１および第
２の電圧分割用素子Ｚ１　，　Ｚ２　の接続点の電圧も
それに合わせて変化する。

【００３５】したがって、第１および第２の電圧分割用
素子Ｚ１　，　Ｚ２　の回路定数の設定によって、第１
および第２の電圧分割用素子Ｚ１　，　Ｚ２　の接続点
の電圧がスイッチング素子Ｑ３　に固有のしきい値電圧
に達してスイッチング素子Ｑ３　が動作するときのカレ
ントトランスＣＴの２次巻線の誘起電圧ＶＣＴのしきい
値を任意に設定することができ、同期検出のためのしき
い値の設定の自由度が増加する。この結果、カレントト
ランスＣＴの２次巻線の誘起電圧が任意のしきい値に達
したときに同期検出用のスイッチング素子Ｑ３　を動作
させて、同期検出を行うことができる。

【００３６】したがって、スイッチング素子Ｑ３　が動
作するカレントトランスＣＴの２次巻線の誘起電圧ＶＣ
Ｔのしきい値を、負荷ＬＤの状態にほとんど影響を受け
ない電圧値に設定することが可能となり、例えば負荷Ｌ
Ｄが異常となって電流帰還用のカレントトランスＣＴの
２次巻線の誘起電圧ＶＣＴが負から正に反転した後正常
に上昇しなくなった場合でも、負荷ＬＤの状態変化に伴
うスイッチング素子Ｑ１　の実質的なオン時間の増大や
主回路部に流れる電流の増大による回路部品の異常発熱
等が生じることを防止し、負荷ＬＤの状態にかかわらず
常に安定した状態を保持することができる。

【００３７】例えば、放電ランプが寿命末期の半波放電
時等のようにカレントトランスＣＴに直流成分が重畳し
てカレントトランスＣＴが磁気飽和して、カレントトラ
ンスＣＴの２次巻線の誘起電圧ＶＣＴが大きく低下して
も、正常時と同様に安定した同期検出を行うことが可能
となる。また、上記のようにカレントトランスＣＴの２
次巻線と制御電源ＶＣＣとの間に電圧分割用素子Ｚ１　
，　Ｚ２　の直列回路を接続し、電圧分割用素子Ｚ１　
，　Ｚ２　の接続点の電圧をスイッチング素子Ｑ３　の
ベースに加える構成であるので、同期検出のための電源
回路として正負の両電源回路を使用する必要はなく、単
一の電源回路で実現可能であり、回路設計の自由度が増
加するとともに、回路構成的にも簡単でコスト低下を図
ることができる。

【００３８】第２の実施例 図３にこの発明の第２の実施例のインバータ装置におけ
る同期検出回路７の回路図を示す。このインバータ装置
は、図３の同期検出回路５においてダイオードＤ３　の
代えて、抵抗Ｒ９　を用いたもので、その他の構成は図
３のものと同様である。

【００３９】この実施例では、同期検出用のスイッチン
グ素子Ｑ３　のベース・エミッタ間電圧ＶＢＥ３　はつ
ぎのように表すことができる。ＶＣＣ＞ＶＣＴの場合、
となる。

【００４０】この回路では、ＶＢＥ３　≧０．７　Ｖの
ときにスイッチング素子Ｑ３　がオンとなり、ＶＢＥ３
　＜０．７　Ｖのときにスイッチング素子Ｑ３　がオフ
となるように、動作するので、電圧分割用素子である抵
抗Ｒ２　と抵抗Ｒ９　の抵抗値の選定により、ＶＢＥ３
　＝０．７　Ｖとなる電圧ＶＣＴを任意に設定できる点
に特徴がある。この実施例は上記の第１の実施例と同様
の効果を有する。

【００４１】第３の実施例 図５にこの発明の第３の実施例のインバータ装置におけ
る同期検出回路８の回路図を示す。このインバータ装置
は、図３におけるダイオードＤ３　に代えて、ツェナー
電圧ＶＺＤ２　を有するツェナーダイオードＺＤ２を用
い、スイッチング素子Ｑ３　に代えて、コンパレータＣ
Ｐ２　を用いたものである。このコンパレータＣＰ２　
は、制御電源ＶＣＣとグラウンドとの間に接続した抵抗
Ｒ１０とツェナーダイオードＺＤ３　の接続点の電圧、
つまり，　ツェナーダイオードＺＤ３　のツェナー電圧
ＶＺＤ３　と抵抗Ｒ２　およびツェナーダイオードＺＤ
２　の接続点の電圧とを比較する構成で、コンパレータ
ＣＰ２　は図３のスイッチング素子Ｑ３　の同様の機能
を有する。

【００４２】この実施例では、電圧ＶＣＴが負から正へ
上昇していき、 ＶＣＴ≧ＶＺＤ３　−ＶＺＤ２　 となった時に、コンパレータＣＰ２　の出力端子がロー
レベルからハイレベルに反転し、逆に電圧ＶＣＴが正か
ら負へ下降していき、 ＶＣＴ＜ＶＺＤ３　−ＶＺＤ２　 となった時に、コンパレータＣＰ２　の出力端子がハイ
レベルからローレベルに反転するように動作する。

【００４３】したがって、ＶＺＤ２　＝ＶＺＤ３　とな
るようにツェナーダイオードＺＤ２　，　ＺＤ３　を選
定すると、ＶＣＴ＝０Ｖの点で同期を検出することがで
きる。また、ツェナーダイオードＺＤ２　，　ＺＤ３　
の選定により、コンパレータＣＰ２　が反転するときの
電圧ＶＣＴを任意に設定することが可能となる。この実
施例の効果は前記第２の実施例と同様である。

【００４４】第４の実施例 図６にこの発明の第４の実施例のインバータ装置の回路
図を示す。このインバータ装置は、２石式のインバータ
回路１Ｂを有し、直流電源Ｅ０　にスイッチング素子Ｑ
５　，Ｑ１　の直列回路を接続し、スイッチング素子Ｑ
５　にコンデンサＣ２　，インダクタＬ３　およびカレ
ントトランスＣＴの１次巻線の直列回路を接続し、コン
デンサＣ２　に負荷ＬＤを並列接続したもので、その他
の構成は図１のものと同様である。

【００４５】この実施例のインバータ装置は、スイッチ
ング素子Ｑ５　，Ｑ１　が交互にオンオフ動作して負荷
ＬＤに高周波電流を供給する構成となっているが、スイ
ッチング素子Ｑ１　のオンオフの制御については図１の
インバータ装置と同様であり、図１のもと同様の効果を
達成することができる。なお、具体的な実施例としては
、図３〜図５に示した構成と同様の構成があるの当然で
ある。

【００４６】

【発明の効果】この発明のインバータ装置によれば、同
期検出回路は、カレントトランスの２次巻線と制御電源
との間に第１および第２の電圧分割用素子の直列回路を
接続し前記第１および第２の電圧分割用素子の接続点の
電圧が所定値に達したときに同期検出用の第２のスイッ
チング素子を動作させる構成であり、カレントトランス
の２次巻線の誘起電圧の変化に応じて第１および第２の
電圧分割用素子の接続点の電圧も変化するので、第１お
よび第２の電圧分割用素子の回路定数の設定によって、
第１および第２の電圧分割用素子の接続点の電圧が第２
のスイッチング素子に固有のしきい値電圧に達して第２
のスイッチング素子が動作するときのカレントトランス
の２次巻線の誘起電圧のしきい値を任意に設定すること
ができ、同期検出のためのしきい値の設定の自由度を増
加させることができる。この結果、カレントトランスの
２次巻線の誘起電圧が任意のしきい値に達したときに同
期検出用の第２のスイッチング素子を動作させて、同期
検出を行うことができる。

【００４７】したがって、第２のスイッチング素子が動
作するカレントトランスの２次巻線の誘起電圧のしきい
値を、負荷の状態にほとんど影響を受けない電圧値に設
定することが可能となり、例えば負荷が異常となって電
流帰還用のカレントトランスの２次巻線の誘起電圧が負
から正に反転した後正常に上昇しなくなった場合でも、
負荷の状態変化に伴うスイッチング素子の実質的なオン
時間の増大や主回路部に流れる電流の増大による回路部
品の異常発熱等が生じることを防止し、負荷の状態にか
かわらず常に安定した状態を保持することができる。

【００４８】また、上記のようにカレントトランスの２
次巻線と制御電源との間に第１および第２の電圧分割用
素子の直列回路を接続し、第１および第２の電圧分割用
素子の接続点の電圧を第３のスイッチング素子の制御電
極に加える構成であるので、同期検出のための電源回路
として正負の両電源回路を使用する必要はなく、単一の
電源回路で実現可能であり、回路設計の自由度が増加す
るとともに、回路構成的にも簡単でコスト低下を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例のインバータ装置の構
成を示す概略回路図である。

【図２】図１のインバータ装置の各部のタイムチャート
である。

【図３】図１のインバータ装置の具体回路構成の一例を
示す回路図である。

【図４】この発明の第２の実施例のインバータ装置にお
ける同期検出回路の構成を示す回路図である。

【図５】この発明の第３の実施例のインバータ装置にお
ける同期検出回路の構成を示す回路図である。

【図６】この発明の第４の実施例のインバータ装置の構
成を示す回路図である。

【図７】インバータ装置の従来例の構成を示す回路図で
ある。

【図８】図７のインバータ装置の各部のタイムチャート
である。

【図９】同じく図７のインバータ装置の各部のタイムチ
ャートである。

【符号の説明】

Ｅ０　　　　　直流電源 Ｅ１　　　　　制御電源 Ｑ１　　　　　第１のスイッチング素子Ｑ３　　　　　
第２のスイッチング素子Ｌ１　，Ｌ２　　　　　インダ
クタ Ｃ０　，Ｃ１　　　　　コンデンサ ＬＤ　　　　負荷 ＬＰ　　　　放電ランプ Ｚ１　　　　　第１の電圧分割用素子 Ｚ２　　　　　第２の電圧分割用素子 ＣＴ　　　　カレントトランス １Ａ　　　　インバータ回路 ３　　　　タイマ回路 ５　　　　同期検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　高周波変換用の第１のスイッチング素
   子をオンオフ動作させることにより直流電源を高周波電
   流に変換して負荷へ供給するインバータ回路と、このイ
   ンバータ回路から負荷への給電経路中に１次巻線を挿入
   し２次巻線を前記第１のスイッチング素子の制御電極に
   接続した電流帰還用のカレントトランスと、前記カレン
   トトランスの２次巻線と制御電源との間に第１および第
   ２の電圧分割用素子の直列回路を接続し前記第１および
   第２の電圧分割用素子の接続点の電圧が所定値に達した
   ときに同期検出用の第２のスイッチング素子を動作させ
   る同期検出回路と、前記第２のスイッチング素子の動作
   に応答して起動しタイムアップ出力で前記第１のスイッ
   チング素子をオフにするタイマ回路とを備えたインバー
   タ装置。